建筑结构抗震设计复习提纲.ppt

一、抗震设计基本知识一、抗震设计基本知识二、建筑抗震概念设计二、建筑抗震概念设计三、地震作用计算与抗震验算三、地震作用计算与抗震验算四、抗震措施四、抗震措施混凝土结构、砌体结构、单厂混凝土结构、砌体结构、单厂 建筑结构抗震设计建筑结构抗震设计 复习提纲复习提纲抗震抗震设计设计地震地震:烈度：烈度：设防类别：设防类别：设防标准：设防标准：设防范围：设防范围：设防目标：设防目标：设计方法设计方法：设防烈度，基本烈度，众值烈度，罕遇烈度设防烈度，基本烈度，众值烈度，罕遇烈度三水准三水准小震不坏，中震可修，大震不倒小震不坏，中震可修，大震不倒甲乙丙丁甲乙丙丁以丙为设防基准，乙类抗震措施提高以丙为设防基准，乙类抗震措施提高1 1度，度，丁类抗震措施降低，甲类均提高丁类抗震措施降低，甲类均提高。6-9度度地震波地震波,震级，烈度，烈度表震级，烈度，烈度表一、抗震设计基本知识一、抗震设计基本知识两阶段设计法两阶段设计法小震下承载力、弹性变形验算；抗震措施保证第二水准；小震下承载力、弹性变形验算；抗震措施保证第二水准；大震下弹塑性变形验算。大震下弹塑性变形验算。二、建筑抗震概念设计二、建筑抗震概念设计P17-201.定义？定义？2.主要包括哪些内容？主要包括哪些内容？3.多道抗震防线？举例。多道抗震防线？举例。4.场地场地（1）能根据已知信息正确判别场地类别；）能根据已知信息正确判别场地类别；dov，vse，d0（2）砂土液化及主要影响因素。）砂土液化及主要影响因素。【例例】图图为为某某建建筑筑场场地地的的土土层层分分布布及及各各土土层层的的剪剪切切波波速速。试试确确定定该该场地类别。场地类别。【解】【解】第土层剪切波速500，故场地覆盖层厚度为6+2+14=22m20m，故场地计算深度d0=20m。据书P22表2-1，为II类场地。各类建筑场地的覆盖层各类建筑场地的覆盖层厚度厚度(m)抗规抗规教材教材三、地震作用计算与抗震验算三、地震作用计算与抗震验算1.加速度反应谱理论加速度反应谱理论（1）动力系数、地震系数、地震影响系数）动力系数、地震系数、地震影响系数（2）加速度反应谱，阻尼比加速度反应谱，阻尼比=0.05时相应的参数时相应的参数（3）特征周期）特征周期2.振型分解反应谱法振型分解反应谱法（1）振型正交性的意义）振型正交性的意义（2）第第 j 振型第振型第i质点地震作用质点地震作用（3）重力荷载代表值）重力荷载代表值（4）地震作用效应组合：）地震作用效应组合：SSRS法（相邻振型的周期比法（相邻振型的周期比0.85）注意：公式中各参数的意义注意：公式中各参数的意义【例】三层剪切型结构。【例】三层剪切型结构。钢筋混凝土房屋结构处于钢筋混凝土房屋结构处于8度区（地震加速度为度区（地震加速度为0.20g），），I1 类场地第一组，结构阻尼比为类场地第一组，结构阻尼比为0.05。试采用。试采用振型分解反应谱振型分解反应谱法法，求结构在多遇地震下的层间地震剪力。，求结构在多遇地震下的层间地震剪力。8度，度，0.20g，多遇，多遇第一组，第一组，I1 类，类，Tg=0.25s【解】【解】计算各振型的地震影响系数计算各振型的地震影响系数 计算振型参与系数计算振型参与系数得得第一振型各质点（或各楼面）水平地震作用为第一振型各质点（或各楼面）水平地震作用为第二振型各质点（或各楼面）水平地震作用为第二振型各质点（或各楼面）水平地震作用为第三振型各质点（或各屋面）水平地震作用为第三振型各质点（或各屋面）水平地震作用为 计算各振型各楼层的水平地震作用计算各振型各楼层的水平地震作用第一振型水平地震作用第一振型水平地震作用 F11=0.818KN F12=1.321KN F13=1.359KN第二振型水平地震作用第二振型水平地震作用 F21=1.081KN F22=0.721KN F23=-0.800KN第三振型水平地震作用第三振型水平地震作用 F31=0.697KN F32=-0.544KN F33=0.141KN计算各振型的层间剪力计算各振型的层间剪力Vji（作用效应）（作用效应）第第1层层 第第2层层 第第3层层（第一振型）（第一振型）V11=3.498KN V12=2.680KN V13=1.359KN（第二振型）（第二振型）V21=1.002KN V22=-0.079KN V23=-0.800KN（第三振型）（第三振型）V31=0.294KN V32=-0.403KN V33=0.141KNV1V2V3计算地震效应计算地震效应-层间剪力组合层间剪力组合第一层的剪力第一层的剪力V1 同理得同理得 V2=2.711KN V3=1.583KN注意：注意：各质点地震作用及各层地震剪力各质点地震作用及各层地震剪力F13F12F11V13V12V11V13=F13V12=F13+F12V11=F13+F12+F11V23=F23V22=F23+F22V21=F23+F22+F21V33=F33V32=F33+F32V31=F33+F32+F31T=T1T=T2T=T3F23F22F21V23V22V21F33F32F31V33V32V31V11V12V13T=T1注意：注意：各振型地震剪力各振型地震剪力V1V2V3总地震剪力图总地震剪力图V21V22V23T=T2V31V32V33T=T3思考：思考：求某一阶振型的层间地震剪力求某一阶振型的层间地震剪力（or基底剪力）基底剪力）求某一阶振型的基底弯矩求某一阶振型的基底弯矩 =各层的地震作用到基底的弯矩之和。各层的地震作用到基底的弯矩之和。层数更多时，计算方法相同，计算量大，充分利层数更多时，计算方法相同，计算量大，充分利用题干中的信息可减少计算量。用题干中的信息可减少计算量。3.底部剪力法底部剪力法（1）适用条件）适用条件（2）计算公式及各参数意义计算公式及各参数意义（3）结构顶部附加集中力）结构顶部附加集中力Fn砌体结构：砌体结构：注意：注意：Geq，Hi【例】某五层砖砌体房屋，各层层高均为【例】某五层砖砌体房屋，各层层高均为3m，采用现浇混凝土楼、屋，采用现浇混凝土楼、屋盖，横墙承重。该房屋位于抗震设防烈度为盖，横墙承重。该房屋位于抗震设防烈度为8度，设计基本地震加速度度，设计基本地震加速度为为0.30g的地区。已知集中于各楼层、屋盖的重力荷载代表值相同，的地区。已知集中于各楼层、屋盖的重力荷载代表值相同，G1G5=2000kN。试求采用底部剪力法计算时（。试求采用底部剪力法计算时（1）结构总水平地震作用）结构总水平地震作用标准值（标准值（kN）；（）；（2）顶层的地震作用标准值（）顶层的地震作用标准值（kN）。）。【解】【解】4.地震作用计算原则地震作用计算原则（1）鞭端效应及考虑方法）鞭端效应及考虑方法?（2）楼层水平地震剪力要满足剪重比要求？）楼层水平地震剪力要满足剪重比要求？P80（3）考虑）考虑扭转影响的情况？扭转影响的情况？（4）计算竖向地震作用的情况？）计算竖向地震作用的情况？5.抗震验算抗震验算（1）截面强度抗震验算）截面强度抗震验算（2）结构变形抗震验算：弹性）结构变形抗震验算：弹性+弹塑性弹塑性 结构薄弱层，楼层屈服强度系数结构薄弱层，楼层屈服强度系数四、抗震措施四、抗震措施（内力调整（内力调整+抗震构造措施）抗震构造措施）1.混凝土结构混凝土结构（1）抗震等级抗震等级的划分依据及意义？的划分依据及意义？（2）延性框架？如何在抗震设计中）延性框架？如何在抗震设计中实现实现？（记住要点）（记住要点）强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、强锚固强柱弱梁、强剪弱弯、强节点、强锚固内力调整；构造：纵、箍配置、内力调整；构造：纵、箍配置、轴压比轴压比（3）延性抗震墙？）延性抗震墙？强剪弱弯、强肢弱梁强剪弱弯、强肢弱梁底部加强部位底部加强部位、分布钢筋配置、轴压比，、分布钢筋配置、轴压比，边缘构件边缘构件设置（条件）设置（条件）（4）延性框架）延性框架-抗震墙？抗震墙？注意内力调整系数适当降低；注意内力调整系数适当降低；任一层框架部分的剪力要调整任一层框架部分的剪力要调整？P2442.砌体结构砌体结构（1）多层砌体房屋：）多层砌体房屋：1）地震作用的计算）地震作用的计算 2）地震剪力在各墙段的分配原则）地震剪力在各墙段的分配原则 3）构造柱和圈梁的作用）构造柱和圈梁的作用（2）底部框架）底部框架-抗震墙房屋：抗震墙房屋：上部和底部侧向刚度比上部和底部侧向刚度比3.单厂单厂横向地震作用：横向地震作用：（1）集中质量系数）集中质量系数（2）厂房的空间作用）厂房的空间作用